MẠNG LƯỚI THOÁT NƯỚC KHU VỰC

Transcript

1 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẤP BÁCH THOÁT KHOA NƯỚC TP. HCM Khoa KTXD - Bộ môn Kỹ thuật & Quản lý Tài nguyên nước Giảng viên: PGS. TS. NGUYỄN THỐNG nguyenthong@hcmut.edu.vn or nthong56@yahoo.fr Web: 1 Tél. (08) NỘI DUNG MÔN HỌC CHƯƠNG 1: Tổng quan về cấp nước. CHƯƠNG 2: Nguồn nước & Công trình thu nước. CHƯƠNG : Mạng lưới cấp nước khu vực. CHƯƠNG 4: Mạng lưới cấp nước bên trong. CHƯƠNG 5: Mạng lưới thoát nước bên trong. CHƯƠNG 6: Mạng lưới thoát nước khu vực. CHƯƠNG 7: Tổng quan về xử lý nước thải. CHƯƠNG 8: Phần mềm EPANET và SWMM. 2 MẠNG LƯỚI THOÁT NƯỚC KHU VỰC MUÏC ÑÍCH - Tính toaùn vaø thieát keá heä thoáng thoaùt nöôùc möa cho moät khu vöïc. - Tính toaùn vaø thieát keá heä thoáng thoaùt nöôùc thaûi (sinh hoaït, saûn xuaát) cho moät khu vöïc. 4 NỘI DUNG 1. Tổng quan. 2. Tính thoát nước mưa với Phương pháp thích hợp (tỷ lệ).. Giới thiệu sơ lược về mô hình tính thoát nước mưa SWMM (Storm Water Management Model). 5 TỔNG QUAN 6 1

2 7 8 Mưa xảy ra trên khu vực tạo nước chảy TRÀN MẶT. Hệ thống thoát nước mưa có nhiệm vụ CHỦ ĐỘNG chuyển lượng nước chảy tràn mặt này RA KHỎI KHU VỰC. PHƯƠNG PHÁP THOÁT NƯỚC Thoát nước tự chảy. Thoát nước động lực (bơm). Kết hợp MỘT SỐ KHÁI NIỆM & ĐỊNH NGHĨA LƯU VỰC

3 KHAÙI NIEÄM KHU VÖÏC THOAÙT NÖÔÙC Tieåu khu nt Ranh giôùi khu vöïc vöïc A j (jt) Y (T j ) 2t t A A Q Ñieåm taäp trung thoaùt nöôùc khu vöïc (A) Z (T k ) Ñöôøng ñaúng taäp trung nöôùc 1 THƠ I GIAN TÂ P TRUNG NƯỚC Thơ i gian tập trung nước cu a một KHU VỰC về đến ĐIÊ M TÂ P TRUNG NƯỚC là thơ i gian CẦN THIẾT cần co để nước ơ vi tri BẤT LƠ I nhất chảy về điểm TÂ P TRUNG NƯỚC khu vực. 14 THÔØI GIAN TAÄP TRUNG NÖÔÙC T t Tieåu khu nt Ranh giôùi khu vöïc vöïc A j (jt) Y (T j ) 2t t A A Q Z (T k ) Ñieåm möa rôi Ñöôøng ñaúng taäp trung nöôùc T t =max(t 1, T 2,...,T k ). Ñieåm taäp trung nöôùc A 15 Q max Q(m /s) Möa rôi Q i q Δt A j max q (mm/h): cöôøng ñoä möa Δt: böôùc thôøi gian D/tích S i löôïng nöôùc ñeán töø tieåu dieän tích A i Thuûy ñoà doøng chaûy (Hydrograph) T(h) 16 CAÙC YEÁU TOÁ TAÏO LÖU LÖÔÏNG DOØNG CHAÛY MAËT Q (Runoff) - Dieän tích khu vöïc höùng nöôùc möa A i ; - Cöôøng ñoä möa rôi treân khu vöïc I(mm/h); - Khaû naêng thaám nöôùc dieän tích beà maët thu nöôùc C (heä soá doøng chaûy, tyû leä nöôùc chaûy maët/toång löôïng nöôùc rôi). Q A.I.C (m /s) 17 Tröôøng hôïp 1. Xeùt tröôøng hôïp möa keùo daøi 1t treân khu vöïc: luùc t=0 Q(0) =0 luùc t 1 =t Q(t 1 ) =A 1 IC 1 luùc t 2 =2t Q(t 2 ) =A 2 IC 2 luùc t j =jt Q(t j ) =A j IC j luùc t n =nt Q(t n ) =A n IC n luùc t n+1 =(n+1)t Q(t n+1 ) =0 trong ñoù: - A 1 : dieän tích tieåu khu vöïc 1,. - C 1 : heä soá doøng chaûy (phuï thuoäc vaøo ñieàu kieän thaám cuûa A 1 ) - A 1 I laø theå tích nöôùc möa rôi treân dieän tích A 1 töø luùc khôûi ñaàu möa cho ñeán thôøi ñieåm t 1 =t; - A 1 IC 1 laø theå tích nöôùc cuûa doøng chaûy (trong thôøi ñoaïn t), 18 thaùo ra khoûi löu vöïc, ñeán töø tieåu khu vöïc A 1,.. Hết mưa!

4 Intensity Tröôøng hôïp 2. Xeùt tröôøng hôïp möa keùo daøi 2t treân khu vöïc: luùc t=0 Q(0) =0 luùc t 1 =t Q(t 1 ) =A 1 IC 1 luùc t 2 =2t Q(t 2 ) = A 1 IC 1 + A 2 IC 2 luùc t =t Q(t ) = A 2 IC 2 + A IC luùc t j =jt Q(t j ) = A j-1 IC j-1 + A j IC Hết j luùc t n =nt Q(t n ) = A n-1 IC n-1 + A n ICmưa n luùc t n+1 =(n+1)t Q(t n+1 ) = A n IC! n luùc t n+2 =(n+2)t Q(t n+2 ) = Tröôøng hôïp. Xeùt tröôøng hôïp möa keùo daøi t?? luùc t=0 Q(0) =? luùc t 1 =t Q(t 1 ) =? luùc t 2 =2t Q(t 2 ) =? luùc t =t Q(t ) =? luùc t 4 =4t Q(t 4 ) =? Hết mưa! luùc t 5 =5t Q(t 5 ) =? luùc t j =jt Q(t j ) =? Keát luaän veà cöôøng ñoä Q max? (löu löôïng lôùn nhaát taïi ñieåm taäp trung nöôùc A khi möa caøng keùo daøi). 20 NHÂ N XÉT CHUNG Mưa càng kéo dài Lưu lượng max xảy ra tại A tăng dần! Keát luaän: Löu löôïng max (Q max ) LỚN NHẤT taïi ñieåm taäp trung nöôùc A seõ xaûy ra khi thôøi gian keùo daøi côn möa baèng (hoaëc lôùn hôn) thôøi gian taäp trung nöôùc cuûa khu vöïc nghieân cöùu (nt). 21 Q Q Max-Max Q max_1 LƯU LƯƠ NG Q MAX Giá tri Q max xảy ra 0 1t T Tập trung nước khu vực T MƯA 22 Cöôøng ñoä Möa I- [mm/h or (l/s)/ha] Ñöôøng IDF (Intensity- Duration- Frequency). Frequency Duration (minute) 2 Với một tần suất cho trước, quan hệ giữa cươ ng độ mưa I & thơ i gian kéo dài T C : A I T B - A, B caùc tham soá phuï thuoäc khu vöïc nghieân cöùu. - T c (phuùt) thôøi gian keùo daøi côn möa. Vuøng TP. Hoà Chí Minh (n/cöùu cuûa JICA): c I (lit / s / ha) T 6.7 c 24 4

5 HEÄ SOÁ DOØNG CHAÛY C Q Q m C vôùi Q m löu löôïng nöôùc chaûy traøn maët khi löôïng möa rôi treân khu vöïc laø Q 0. Beà maët Heä soá doøng chaûy, C Ñöôøng beâ toâng, traùng nhöïa Ñöôøng laùt ñaù cheû, gaïch Maùi lôïp Runoff 25 Troàng coû, ñaát loaïi coù nhieàu caùt C - Baèng phaúng (<2%) Ñoä doác trung bình (töø 2% ñeán 7%) Ñoä doác lôùn (>7%) Troàng coû, ñaát chaët - Baèng phaúng (<2%) Ñoä doác trung bình (töø 2% ñeán 7%) Ñoä doác lôùn (>7%) Ñöôøng vaøo garage coù laùt ñaù THƠ I GIAN TÂ P TRUNG NƯỚC T T =(t f + t e ) A t f- t f-2 Điểm tập trung nước XEM XÉT Điểm thu nước t f-1 t e Khu thoát nước t f thơ i gian nước chảy trong cống t e thơ i gian nước 27 chảy tràn mặt THƠ I GIAN TÂ P TRUNG NƯỚC VÊ ĐIÊ M N 1 A 4 =4ha, t e (4) =15 t f (2-4) 2 t f (1-2) =L 1-2 /V t f (-2) Ñieåm taäp trung nöôùc khu vöïc 5 t f (5-) t f (6-) 6 A 5 =ha, t e (5) =8 A =5ha,t e () =12 A 6 =ha, t e (6) =8 28 Thời gian tập trung nước T: T A max(t e Tf ) i T e : thời gian nước chảy traøn maët về hố thu nước (5-20 ph) T f : thời gian nước chảy (khoâng aùp) trong cống về điểm thoaùt nước A. i tất cả các khả năng nước rơi trên khu vực & sẽ tập trung về điểm thu nước xem xét A. 29 Ví dụ: Thời gian tập trung nước về nuùt. Nút 2: T 2 T max (t (t max (t 4 e e 5 e t t t 5 f 42 f 2 f ),(t ),(t ),(t 5 e 6 e e ),(t t t 6 e 5 f 6 f t t t 6 f 2 f 2 f ) ), ) 0 5

6 Baøi tập: Laáy sô ñoà tröôùc, tính thời gian tập trung nuớc T về nuùt 4, 5, 6,, 2 vaø 1 với: L(km) 0,5 0,6 0,4 0,5 0,8 V(m/s) 1,8 1,6 1,5 1,4 1,2 ĐS: Nút 4... Nút 1 T 1 = 0,7 (ph) 1 Bài tập: Tính diện tích khu vực thoát nước xét đến các vi trí thoát nước sau: điểm điểm 2 điểm 1. 2 COÂNG THÖÙC XAÙC ÑÒNH LÖU LÖÔÏNG DOØNG CHAÛY MẶT (Q) TAÏO RA KHI MÖA Q CIA(m /s) (CA) : dieän tích khoâng thaám töông ñöông. C: heä soá doøng chaûy. I (mm/h, l/s/ha): cöôøng ñoä möa. A(m 2, ha, km 2 ) : dieän tích khu vöïc QUY HOẠCH MẠNG LƯỚI 4 Tiểu khu thoát nước Điểm thoát nước khu vực Trạm mưa Đươ ng ống Nút m/lưới 5 VỊ TRÍ (ĐIÊ M) THOÁT NƯỚC KHU VỰC THIẾT KẾ Sông, rạch tự nhiên trong khu vực thiết kế. Đi a hình, đi a vật Các phương án thoát nước khu vực Điều kiện thu y văn tại các vi trí thoát nước khu vực. 6 6

7 BỐ TRÍ TRỤC THOÁT NƯỚC CẤP I KHU VỰC (trục chi nh) Xuất phát từ điểm thoát nước khu vực Bố trí theo trục giao thông chính Theo xu thế độ dốc chính cu a đi a hình Có thể xem xét phương án cống hộp hoặc bố trí kép nếu lưu lượng lớn. 7 BỐ TRÍ TRỤC THOÁT NƯỚC CẤP II, III, KHU VỰC Xuất phát từ trục cấp cao hơn Theo hệ thống giao thông Theo xu thế chính cu a đi a hình Cống cấp thấp nhất bảo đảm thu nước mưa tại bất kỳ tiểu khu vực nào cu a khu vực thiết kế. 8 MỘT SỐ LƯU Ý & NGUYÊN TẮC THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI THOÁT NƯỚC MƯA 9 Chế độ thu y lực là chảy không áp Thông thươ ng đo là mạng lưới cụt (nhánh cây) Nên bố trí mạng lưới đươ ng ống theo xu thế độ dốc cu a đi a hình, trừ các trươ ng hợp đặc biệt cần phải luận chứng. 40 Độ dốc đặt cống > 0 (>=i min ) Khi cần thiết bố trí trạm bơm tránh tình trạng đươ ng ống chôn QUÁ SÂU vào lòng đất. 41 Trong một số trươ ng hợp khu vực KHÔNG thể thoát nước tự chảy phải dùng bơm để thoát nước khu vực (thoát nước động lực). 42 7

8 LOẠI ĐƯƠ NG ỐNG THOÁT NƯỚC Tro n Vuông (chữ nhật) 4 SAÛN PHAÅM ÑK TRONG (mm) ÑK NGOAØI (mm) HOAÏT TAÛI TL (Taán) Coáng BTCT D00mm, L=4m H10 - X Coáng BTCT D400mm, L=4m H10 - X Coáng BTCT D600mm, L=4m H10 - X Coáng BTCT D800mm, L=4m H10 - X Coáng BTCT D1000mm, L=4m H10 - X60.4 Coáng BTCT D1200mm, L=4m H10 - X Coáng BTCT D1500mm, L=4m H10 - X Coáng BTCT D2000mm, L=4m H10 - X VÁN KHUÔNG ĐU C LY TÂM

9 49 ÔN DÒNG CHẢY ỔN ĐỊNH & ĐÊ U TRONG ỐNG TRÒN (p/p tra bảng, Phụ lục ) Manning 2/ 1/ 2 R i nq 2/ V (m / s) V. Q R n i R baùn kính thuûy löïc, dieän tích öôùt i độ dốc oáng, h chieàu saâu nöôùc n heä soá nhaùm, Q löu löôïng 50 A Từ đo : CƠ SƠ LÝ THUYẾT nq i B C h 5/ 2/ D F(h / D) Chu vi ướt 51 PHƯƠNG PHÁP GIẢI Với mỗi giá tri đươ ng kính D Giả thiết các giá tri h/d Tính F 5/ / / 2 & Thiết lập bảng sau (xem sau). Áp dụng: Có F h/d & dùng kết quả để phục vụ tính khác. 52 D(m)= 0. D(m)= HƯỚNG DẪN CHỌN D min KHI ĐÃ CÓ GIÁ TRỊ F Xét theo thứ tự ưu tiên từ D bé D lớn hơn: F(h/D) Dmin F(h/D) Dmin <= <= <= <= <= <=0.988 <= <= <=

10 Baøi taäp 1. Moät khu vöïc coù dieän tích A=10ha. Heä soá doøng chaûy C=0.4. Möa trong khu vöïc coù daïng: I (mm / h) T c(ph) 40 Khu vöïc coù thôøi gian taäp trung nöôùc T=0 phuùt. a. Tính löu löôïng max (m /s) chaûy qua ñieåm taäp trung nöôùc khu vöïc (coáng thu). Q=CIA (m /s). b. Giaû thieát coáng thu troøn coù ñoä doác i=10 -, n=0.018, xem coáng chaûy ñeàu khoâng aùp. Chọn D (min), tính ñoä ñaày h/d, vaø V töông öùng (p/luïc ) Baøi taäp 2. Moät khu vöïc coù dieän tích A=0.25km 2. Heä soá doøng chaûy C=0.4. Möa trong khu vöïc coù daïng: l / s I T c(ph) 50 ha Khu vöïc coù thôøi gian taäp trung nöôùc T=40 phuùt. a. Tính löu löôïng max (m /s) chaûy qua ñieåm taäp trung nöôùc khu vöïc (coáng thu). b. Giaû thieát coáng thu coù ñoä doác i=10 - vaø heä soá nhaùm n=0.018, xem coáng chaûy ñeàu (khoâng aùp). Chọn D (min), tính ñoä ñaày h/d, vaø V töông 56 öùng. THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI THOÁT NƯỚC MƯA BẰNG PHƯƠNG PHÁP THÍCH HƠ P (TỶ LỆ) (Rationnel method) 57 MỘT SỐ LƯU Ý - AÙp duïng tính thoaùt nöôùc khu vöïc vöøa vaø beù (<- 5 km 2 ). Söû duïng nhieàu cho khu ñoâ thò. - Thôøi gian keùo daøi côn möa trong coâng thöùc tính cöôøng ñoä möa I laáy baèng thôøi gian taäp trung nöôùc ñeán ñieåm xeùt löu löôïng thoaùt Q max duøng giaù trò naøy thiết kế đường ống tương ứng. - Thieát keá trong tröôøng hôïp baát lôïi nhaát moãi ñoaïn oáng (D khoâng ñoåi) tính kích thöôùc vôùi Q max. 58 MỘT SỐ LƯU Ý Quy ước: Nước chỉ vào hệ thống cống thoát thông qua các điểm thu nước mạng lưới (KHÔNG đi vào trên dọc đoạn ống). MỘT SỐ LƯU Ý - Phöông phaùp thuûy löïc Doøng chaûy OÅN ÑÒNH & ÑEÀU Khoâng theå duøng trong tröôøng hôïp ñieåm thoaùt nöôùc khu vöïc bò aûnh höôûng trieàu. KHOÂNG THEÅ AÙP DUïNG tính cho tröôøng hôïp ñaët coáng coù ñoä doác i <=0. - Giaûi baèng phöông phaùp laäp baûng

11 CÁC BƯỚC THỰC HA NH P.P. THÍCH HƠ P Lập bảng ti nh co dạng sau: 61 Laäp baûng tính (tham khaûo taøi lieäu trang 174): OÁng L (m) i C i A i (ha, m 2 ) T (ph) I (mm/h, l/s/ha) (0) (1) (2) () (4) (5) Q F(h/D) D chon h/d V T f (ph) (6) (7) (8) (8bis) (9) (10) (11) (0) TÊN CÁC ĐOẠN ỐNG TRONG MẠNG LƯỚI. Các đoạn ống được tính theo thứ tự nhất đi nh sau: 6 Baét ñaàu tính cho caùc oáng nhaùnh (cuoái maïng, ñaàu nguoàn) tröôùc. Tính töø COÁNG coù caáp NHOÛ NHAÁT (cuoái maïng) leân caáp LÔÙN hôn vaø tieáp tuïc cuoái cuøng veà truïc caáp 1 cuûa khu vöïc (thoaùt ra ñieåm thu nöôùc khu vöïc, xem sô ñoà sau). 64 PGS. TS. Nguyễn Thống 5 A 2 =5ha C 2 =0.5 A 4 =4ha C 4 =0.4 A 1 =5ha C 1 =0. 2 Thứ tự ti nh trong cột (0): 4 1 A =5ha C = Chuù yù: Trong moãi ñoaïn oáng xeùt löu löôïng ñaàu oáng vaø cuoái oáng laø nhö nhau (vì theo giaû thieát cuûa phöông phaùp laø KHOÂNG coù nhaäp löu treân chieàu daøi tuyeán oáng). Hoaøn taát tính toaùn cho töøng ñoaïn oáng tröôùc khi qua ñoaïn oáng keá

12 (1) Chiều dài đoạn ống (2) Độ dốc đặt ống (>0) () Tính CA i i i Xem giải thi ch với sơ đồ mạng lưới sau: ĐÊ XÁC ĐỊNH C i A i XEM XÉT ĐOẠN ỐNG ĐƯƠ C LẮP ĐẶT ĐÊ PHỤC VỤ CHO CÁC TIÊ U KHU THOÁT NƯỚC NA O? A 2 =5ha C 2 =0.5 A 4 =4ha C 4 =0.4 A 1 =5ha C 1 = A =5ha C =0.4 Vi dụ: Xét đoạn ống -4 co A 1 C 1 +A C Xét đoạn ống 2-4 co A 2 C 2 (4) T(ph) Thơ i gian tập trung nước về ĐẦU ĐƯƠ NG ỐNG xét. Thôøi gian keùo daøi côn möa T c (duøng tính I, coät 5) laáy baèng T(ph) này taïo ra Q max lôùn nhaát: T T T T (ph) c e f T e : thôøi gian nöôùc chaûy veà mieäng thu nöôùc (5'20'). Li T f (ph) V i i T f : chæ toång thôøi gian nöôùc chaûy töø ñaàu oáng "xa nhaát" veà ñeán ñieåm ñaàu oáng coáng xeùt. L i, V i : chieàu daøi cuûa ñoaïn oáng thöù i vaø vaän toác trung bình (Q i / i ). i : chæ taát caû caùc ñoaïn oáng maø nöôùc sau khi taäp trung vaøo ñieåm thu nöôùc vaø ñi veà ñieåm taäp trung nöôùc xem xeùt. 71 HÖÔÙNG DAÃN TÍNH (4) Xem xét & tính TẤT CẢ các thơ i gian mà nước xuất phát từ nguồn (có thể) sẽ tập trung về ĐẦU đươ ng ống xét: T(ph) = Max(T i, T j, T k, ) 72 12

13 (5): Tính cöôøng ñoä möa I (cho ñaàu moãi ñoaïn ñöôøng oáng xeùt) Dùng số liệu (4) & công thức tính cươ ng độ mưa (chú ý đơn vi ). 7 Laäp baûng tính (tham khaûo taøi lieäu trang 174): OÁng L (m) i C i A i (ha, m 2 ) T (ph) I (mm/h, l/s/ha) (0) (1) (2) () (4) (5) Q(m /s) F(h/D) D chon h/d V(m/s) T f (ph) (6) (7) (8) (8bis) (9) (10) (11) (6) =()*(5) tính löu löôïng Q i cho ñoaïn oáng xeùt (löu yù ñôn vò!, đổi ra m /s). (7) Töø soá lieäu heä soá nhaùm n, (2) & (6): h nq F D i 75 Có giá tri F h D Dùng bảng tra chọn D (nhỏ nhất có thể, D min ) & từ đo xác đi nh h/d và tương ứng Xem hướng dẫn chọn D min khi có F 76 HƯỚNG DẪN CHỌN D min KHI ĐÃ CÓ GIÁTRỊ F Xét theo thứ tự ưu tiên từ D bé D lớn hơn: F(h/D) Dmin F(h/D) Dmin <= <= <= <= <= <=0.988 <= <= <= ÔN Lý thuyết tính thu y lực dòng chảy ổn đi nh và đều trong ống tròn không đầy bằng pp. tra bảng 78 1

14 Tính thuûy löïc ñöôøng oáng troøn (vuoâng) chaûy khoâng ñaày baèng phöông phaùp tra baûng (PL, taøi lieäu Nguyễn Thống). 2/ 1/ 2 R i Manning Vi (m / s) n nq 2/ R F i h D chon D Vôùi R baùn kính thuûy löïc h D 79 (8), (8 bis) & (9) Tra phuï luïc soá (TLTK) töø giaù trò (7) với giaù trò D(m) nhoû nhaát coù theå (kinh teá!!!). (10) =(6)/(9) vận tốc TB chảy trong đoạn ống (m/s). (11) =(1)/(10)/60 thơ i gian nước chảy từ đầu ống đến cuối ống (T f phút). 80 VÍ DỤ TÍNH TOÁN THOÁT NƯỚC MƯA VỚI P/P THÍCH HƠ P 81 Baøi taäp 1 : Cho moät heä thoáng thoaùt nöôùc möa nhö sô ñoà sau. Coáng troøn coù n=0,02. Cöôøng ñoä möa I theo taàn suaát thieát keá trong khu vöïc laø : I T C l / s (ph) 7 ha Laäp baûng tính xaùc ñònh ñöôøng kính ñöôøng oáng thoaùt nöôùc möa theo phöông phaùp thích hôïp. Tính thôøi gian taäp trung nöôùc veà nuùt A 2 =5ha C 2 =0., t e =12 A 4 =5ha, C 4 =0. t e = A 1 =4ha C 1 =0.4, t e =10 1 A =4ha C =0.4, t e =12 OÁng i% L(m) Baøi taäp 2: Töông töï baøi treân, tuy nhieân khu vöïc daân cö ñaõ thay ñoåi vôùi söï gia taêng maät ñoä daân soá laøm cho heä soá doøng chaûy C trong caùc khu vöïc ñaõ taêng 1,5 laàn. a. Xaùc ñònh caùc D trong tröôøng hôïp naøy. b. Tính thôøi gian taäp trung nöôùc veà ñieåm thoaùt nöôùc khu vöïc soá

15 Bài tập : Cho moät heä thoáng thoaùt nöôùc möa nhö sô ñoà sau. Cho bieát coáng troøn coù n=0,018. Cöôøng ñoä möa I theo taàn suaát thieát keá trong khu vöïc laø : l / s I TC (ph) 40 ha Xaùc ñònh ñöôøng kính ñöôøng oáng thoaùt nöôùc möa theo phöông phaùp thích hôïp. Tính thôøi gian taäp trung nöôùc veà nuùt A 2 =4ha,C 2 =0., t e =12 A 6 =ha, C 6 =0. t e =14 7 A 4 =ha, C 4 =0.4, t e =12 2 A 1 =5ha C 1 =0., t e = A 5 =4ha, C 5 =0.4, t e =1 5 A =4ha, C =0.4, t e =10 4 OÁng i% L(m) Baøi taäp 4: Duøng p/p thích hôïp xaùc ñònh D coáng troøn beâ toâng coù heä soá nhaùm n= Nöôùc möa thu treân caùc dieän tích, chaûy traøn maët taäp trung veà caùc hoá thu nöôùc töông öùng nhö hình veõ. Cöôøng ñoä möa I theo taàn suaát thieát keá trong khu vöïc laø : 5000 I T (ph) 40 C (mm / h) 87 7 A 4 =4ha C=0., t e =12 ph A 5 =ha, C=0.4, t e =1 ph 4 5 A 1 =4ha C=0., t e =10 ph A =4ha C=0.4, t e =10 ph 1 2 A 2 =ha C=0.4, t e =12 ph Ống i% L(m) Bài tập 5: Duøng phöông phaùp thích hôïp, xaùc ñònh D heä thoáng thoaùt nöôùc möa nhö sô ñoà sau. Nöôùc möa sau khi taäp trung seõ thoaùt veà nuùt soá 7. Cho bieát coáng troøn beâ toâng coù heä soá nhaùm n= Cöôøng ñoä möa I theo taàn suaát thieát keá trong khu vöïc laø : I (mm / h) T (ph) 40 7 C A=5ha C=0.2, 12 A=ha C=0., A=4ha C=0.4, 12 2 A=4ha C=0.4, t e = 14 4 A=ha C=0.5, 10 1 A=4ha C=0.4,

16 Soá lieäu veà ñoä doác ñaët oáng i vaø chieàu daøi L caùc ñoaïn oáng nhö sau: Đoạn i% 0,2 0,2 0, 0, 0,2 0, L(m) Baøi taäp 6: Laáy soá lieäu ví duï treân nhöng trong tröôøng hôïp naøy ñöôøng oáng 5-6 daøi 400m vaø thôøi gian nöôùc chaûy traøn maët taäp trung veà nuùt soá 2 laø 15 phuùt. Tính D caùc ñöôøng oáng theo phöông phaùp thích hôïp Baøi taäp 7: Duøng p/p thích hôïp xaùc ñònh D coáng troøn beâ toâng coù heä soá nhaùm n=0.02. Nöôùc möa thu treân caùc dieän tích, chaûy traøn maët taäp trung veà caùc hoá thu nöôùc töông öùng nhö hình veõ. Cöôøng ñoä möa I theo taàn suaát thieát keá trong khu vöïc laø : 5000 I T (ph) 40 C (mm / h) 9 7 A 4 =4ha C=0., t e =10 ph A 5 =ha, C=0.4, t e =12 ph 4 5 A 1 =4ha C=0., t e =15 ph A =4ha C=0.4, t e =14 ph 1 2 A 2 =ha C=0.4, t e =1 ph A 6 =ha C=0., t e =10 ph 6 Ống i% L(m) Baøi taäp 8: Xeùt tröôøng hôïp maät ñoä daân cö taêng vaø daãn ñeán heä soá doøng chaûy C taêng 40% so vôùi tröôùc. Tính D caùc ñöôøng oáng trong tröôøng hôïp naøy. 95 Baøi taäp 9: Duøng p/p thích hôïp xaùc ñònh D coáng troøn beâ toâng coù heä soá nhaùm n= Nöôùc möa thu treân caùc dieän tích, chaûy traøn maët taäp trung veà caùc hoá thu nöôùc töông öùng nhö hình veõ. Cöôøng ñoä möa I theo taàn suaát thieát keá trong khu vöïc laø : I T C l / s (ph) 0 ha 96 16

17 A=4ha C=0.4,t e = A=2ha, C=0.4,t e = A=ha C=0.4,t e =10 A=ha C=0.5,t e =12 A=ha C=0.5, t e =10 L(m) A=4ha C=0.4,t e =10 A=4ha C=0.,t e =10 Ống i% Câu hỏi: Anh (Chi ) hãy cho biết những yếu tố có thể làm GIẢM lưu lượng Max khi tính toán thoát nước mưa bằng p/p thích hợp. Tại sao? 98 Bài tập 10: Hệ thống thoát nước mưa được bố trí như hình vẽ, cống tròn bằng bê tông có hệ số nhám n = 0,015, nước mưa xem như tập trung về các hố ga K, H với diện tích A (ha) và hệ số dòng chảy C cu a từng lưu vực cho trong hình vẽ. Thơ i gian nước tràn về các hố ga t e =10phút, chiều dài L và độ dốc i các cống cho trong bảng sau: 99 Cươ ng độ mưa trong lưu vực là: I = 7627 / ( t+ 7 ) với I (mm/h ), t (phút p) hay I = 21186,1 / ( t + 7 ) với q [(l/s)/ha], t (phút p) Cống KH HG L ( m ) Độ dốc i 0,00 0, Sơ đồ: SÔNG G H A = 6 ha C = 0,70 A = 5 ha C = 0,50 K A = 10 ha C = 0, / Lưu lượng tính toán (m /s) cu a đoạn cống KH: a- 2,986 b-,80 c-,54 d-,652 2/ Đươ ng kính trong cần thiết D (m) cu a đoạn cống KH : a-1,20 b-1,40 c-1,50 d-1,80 / Lưu lượng tính toán (m /s) cu a đoạn cống HG : a-6,117 b-6,298 c-5,421 d-5,854 4/ Đươ ng kính trong cần thiết D (m) cu a đoạn cống HG : a-1,50 b-1,60 c-1,80 d-2,

18 TÍNH THOÁT NƯỚC MƯA VỚI MÔ HÌNH SWMM 10 Chú ý: Phương pháp thích hợp chỉ áp dụng cho lưu vực vừa & nhỏ Chế độ thu y lực là ổn đi nh & đều (Steady Flow) Không thể áp dụng cho khu vực LỚN Không thể áp dụng tính vùng thoát nước chi u ảnh hươ ng triều Dòng chảy không ổn đi nh (Unsteady Flow). 104 CÓ THÊ SỬ DỤNG MÔ HÌNH SWMM (Storm Water Management Model) Cho phép: Các chế độ thu y lực trong cống khác nhau Cươ ng độ mưa có thể thay đổi trên khu vực Mô tả được quá trình thoát nước Đưa vào nghiên cứu các biện pháp cải thiện thoát nước: Hồ điều hòa 105 MÔ HÌNH SWMM 106 HỒ ĐIÊ U HÒA

19 TÍNH THOÁT NƯỚC MƯA VỚI MÔ HÌNH SWMM TÍNH THOÁT NƯỚC MƯA VỚI MÔ HÌNH SWMM PGS. Dr. TS. Nguyễn Thống HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG SWMM Chương 8 CÂU HỎI ÔN CÂU HỎI ÔN Khi bố tri đươ ng ống cấp nước cần thỏa: a-chiều sâu tối thiểu đặt ống bằng 0, 7m kể từ mặt đất đến đỉnh ống b-ống cấp nước đặt bên dưới ống thoát nước c-cả 2 câu a và b đều đúng d-cả 2 câu a và b đều sai CÂU HỎI ÔN Ti nh toán thu y lực cống nước thải cần thỏa các điều kiện sau: Độ đầy h /D ( h/d) max, đươ ng ki nh D D tối đa ( D max ) Độ dốc i = i min Độ đầy h /D ( h/d) max, Lưu tốc V [V KL ], đươ ng ki nh D D tối thiểu ( D min ) Câu a và b

20 CÂU HỎI ÔN Hệ số do ng chảy C trong phương pháp thi ch hợp phụ thuộc chu yếu vào: Thơ i gian nước chảy trong cống Thơ i gian mưa Diện ti ch cu a lưu vực Độ thấm nước và ti nh chất đất cu a lưu vực 115 CÂU HỎI ÔN Phát biểu nào sau đây là ĐU NG: Phương pháp thi ch hợp được áp dụng cho mọi lưu vực: lớn, trung bình, nhỏ Phương pháp thi ch hợp xem thơ i gian mưa bằng thơ i gian tập trung nước khi ti nh lưu lượng tháo ra khỏi lưu vực Phương pháp thi ch hợp dựa trên giả thiết cươ ng độ mưa không đổi Cả đều đúng 116 CÂU HỎI ÔN Khi cống thoát nước thải đặt quá sâu, ngươ i ta thươ ng xử lý bằng biện pháp: Giảm độ dốc cống khi V < [V KL ] Tăng đươ ng ki nh D cu a cống Dùng bơm để chuyển nước thải và nâng cao trình đặt cống lên Cả đều sai CÂU HỎI ÔN Khi thiết kế cống nước thải co độ dốc dọc i = i min, nếu không thỏa cả 2 điều kiện : D D tối thiểu và V [V KL ] thì : Tăng độ dốc dọc i cu a cống, ti nh lại D, V Chọn V = [V KL ], ti nh lại D Chọn D = D tối thiểu Cả đều đúng CÂU HỎI ÔN Phát biểu nào sau đây là ĐU NG : Số lượng ống đứng thoát nước mưa phụ thuộc ki ch thước máng xối Ki ch thước máng xối phụ thuộc vào diện ti ch hứng nước mưa Số lượng ống đứng thoát nước mưa phụ thuộc vào cươ ng độ mưa Cả đều đúng CÂU HỎI ÔN Hệ số do ng chảy C trong phương pháp thi ch hợp phụ thuộc chu yếu vào: Thơ i gian nước chảy trong cống Thơ i gian mưa Diện ti ch cu a lưu vực Độ thấm nước và ti nh chất đất cu a lưu vực

21 CÂU HỎI ÔN Phát biểu nào sau đây là ĐU NG: Phương pháp thi ch hợp được áp dụng cho mọi lưu vực: lớn, trung bình, nhỏ Phương pháp thi ch hợp xem thơ i gian mưa bằng thơ i gian tập trung nước khi ti nh lưu lượng tháo ra khỏi lưu vực Phương pháp thi ch hợp dựa trên giả thiết cươ ng độ mưa không đổi BẢNG TRA TÍNH DÒNG CHẢY ỔN ĐỊNH ĐÊ U TRONG CỐNG TRÒN D(m)= 0. D(m)= D(m)= 0. D(m)= D(m)= 0. D(m)= D(m)= 0. D(m)=

22 D(m)= 0. D(m)= D(m)= 0. D(m)= D(m)= 0. D(m)= D(m)= 0.6 D(m)= D(m)= 0.6 D(m)= D(m)= 0.6 D(m)= PGS. TS Nguyễn Thống

23 D(m)= 0.6 D(m)= D(m)= 0.6 D(m)= D(m)= 0.6 D(m)= D(m)= 0.6 D(m)= D(m)= 1.0 D(m)= D(m)= 1.0 D(m)=

24 D(m)= 1.0 D(m)= D(m)= 1.0 D(m)= D(m)= 1.0 D(m)= PGS. TS Nguyễn Thống D(m)= 1.0 D(m)= D(m)= 1.0 D(m)= D(m)= 1.5 D(m)=

25 D(m)= 1.5 D(m)= D(m)= 1.5 D(m)= D(m)= 1.5 D(m)= D(m)= 1.5 D(m)= D(m)= 1.5 D(m)= D(m)= 1.5 D(m)=

26 D(m)= 1.5 D(m)= D(m)= 1.5 D(m)= D(m)= 1.5 D(m)= D(m)= 1.5 D(m)= D(m)= 1.5 D(m)= HẾT